遥感题库加答案.docx

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遥感题库加答案

1.遥感是是指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描方式，对电磁波辐射能量的感应、传输和处理，从而识别地面物体和运动状态的现代化技术系统。

2.一个完整的遥感技术系统应包括地物电磁辐射信息的收集、传输、处理、存贮直至分析与解译（应用）。

由空间信息收集系统、地面接收和预处理系统和信息分析应用系统等三大系统构成。

3.遥感技术按照遥感平台不同可分为航天遥感、航空遥感、地面遥感；根据遥感工作波长分类可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感等；根据辐射源分类可分为被动遥感和主动遥感。

4.遥感技术主要的特点有哪些。

1、空间特性（探测范围大）——视野辽阔，具有宏观特性

2、波谱特性（信息丰富）——探测波段从可见光向两侧延伸，大大扩展了人体感官的功能

3、时相特性（周期短）——高速度，周期性重复成像

4、收集资料方便，不受地形限制

5、经济特性——工作效率高，成本低，一次成像，多方受益

6、数字处理特性——使其与计算机技术融合在一起，实现了多元信息的复合

5．遥感地质学作为遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科，其理论是建立在物理学的电磁辐射与地质体相互作用的机理基础之上的；技术方法则是建立在“多”技术基础上的。

研究对象是是地球表面和表层地质体（如岩石、断裂）、地质现象（如火山喷发）的电磁辐射的各种特性。

研究的目的是为了有效识别地质体的物性与运动状态，在此基础上，为地质构造研究、矿产资源勘查、区域地质调查、环境和灾害地质监测等工作服务

6.遥感地质学研究的主要内容是什么？

•研究各类地质体的电磁辐射特性及其测试、分析与应用

•研究遥感数据资料的地学信息提取原理与方法

•研究遥感图像的地质解译与编图

•研究遥感技术在地质各领域中的具体应用和实效评估

10.世界遥感技术的形成与发展主要经历了早期阶段（航空摄影阶段）阶段、中期阶段（彩色摄影和非摄影方式）阶段和近期阶段（航天遥感）阶段。

11.地质遥感的主要应用领域有哪些？

•基础地质遥感

•区域地质遥感填图

•构造地质遥感研究

•资源勘查遥感

•遥感矿产勘查

•能源勘查

•地质灾害遥感

•地震地质遥感

•火山活动与遥感

•边坡地质灾害遥感

•地面塌陷

12.选择

（1）下列不是遥感的优势的一项：

  D _ 

A.宏观性好  

B.人为因素少，能客观地反映地表状况

C.与传统资源调查方法相比工作效率高，费用成本低

D.技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查。

（2）关于遥感技术系统下列说法正确的是：

_ C_ 

A.空间信息获取系统就是遥感器

B.遥感平台是用于遥感的航天航空飞行器

C.遥感技术系统可以分为软件系统和硬件系统两大类

D.软件不属于遥感技术系统的组成部分

（3）下面关于遥感的说法不正确的是：

__  D _ 

A.遥感是新兴的一门技术，它已经被广泛的应用于国民生产的各个领域

B.人的视觉行为就是遥感的过程，人的眼睛是世界上最好的遥感器

C.遥感探测的媒介质主要是电磁波

D.遥感的历史起源于美国1972年发射LANDSAT

13.根据Maxwell电磁场理论：

变化的电场能够在它的周围激起磁场的变化，同样，变化的磁场也能够在它周围激起电场的变化，这种交变的电磁场在空间由近及远的传播过程称为电磁波。

14.按照电磁波的波长（频率的大小）长短，依次排列成的图表，在物理学上称为电磁波谱。

电磁波谱按频率由高到低排列主要由—射线、X—射线、紫外线（UV）、可见光（Visiblelight）、红外线（Infrared,IR）、微波（Microwave）、无线电波（Radiowave）等组成。

15.电磁波的内在本性是具有波粒二象性。

在传播过程中它主要表现波动性，当辐射与其它物质相互作用时，主要表现为粒子性。

16.电磁辐射能与地表的相互作用，主要有三种基本的物理过程：

反射、吸收、透射。

17.物体对电磁波的反射有三种形式：

镜面反射、角反射、方向反射。

18.当当微粒直径小于波长时，出现瑞利散射；当质点直径和电磁波波长差不多时，出现米氏散射；当质点直径大于电磁波波长时，出现无选择性散射。

19.热辐射是指同时任何物体只要其温度高于绝对零度，都会不断向外界发射电磁波。

地物的电磁波发射能力主要与它的温度有关

20.太阳辐射主要为短波辐射，即太阳辐射总能量的40％集中于－的可见光范围内，51％在红外部分；地球辐射能量集中在中红外（3～6μm）及热红外（6～15μm）谱段。

太阳辐射波谱曲线与地球的辐射曲线在约3μm处相交。

21.大气作为一种传输介质，对电磁辐射的影响主要表现为散射与选择性吸收，致使电磁辐射强度减弱，其光谱成分也发生一定的变化。

22.大气吸收电磁辐射的主要物质是：

水、二氧化碳和臭氧。

其中，二氧化碳主要在红外区，臭氧主要在紫外线。

23.目前遥感技术中所用的可见光波段，近红外波段的能量来源主要来自太阳。

而地球是目前热红外遥感的主要辐射源。

24.黑体指能够在热力学定律所允许的范围内，最大限度地把热能转变成辐射能的理想辐射体。

或者说能全部吸收外来电磁波辐射而毫无反射和透射能力的理想物体。

自然界中并不存在这种绝对的黑体。

25.维恩定律表明：

黑体辐射的峰值波状与绝对温度温度T成反比。

即随着温度的增加，其峰值辐射波长向短波方向移动。

26.什么叫大气窗口？

常用的大气窗口有哪些？

电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小，透射率很高的波段。

1）－：

包括全部可见光（95％），部分紫外光（70％），部分近红外光（80％）。

摄影和扫描成像的方式在白天感测和记录目标电磁波辐射信息。

2）－：

近红外窗口，60％－95％，扫描成像，白天记录

3）－：

中红外窗口，60％－70％，白天夜间，扫描成像记录

4）8－14um：

远红外窗口，超过80％，白天夜间，扫描记录

5）－300mm：

微波窗口，白天夜间，扫描记录。

14.彩色三要素分别指色调（H）、饱和度（S）、强度（I）。

27.若三种颜色，其中任何一种都不能由其余两种混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称之为三原色。

28.按照发射率（恒等于吸收率）的大小及其与波长的关系，可以把物体分为三类：

绝对黑体：

在任何温度下对任何波长的电磁波的光谱发射率恒等1的物体、灰体：

在任何温度下对任何波长的电磁波的光谱发射率都小于1，且不随波长而变化的物体和选择性辐射体：

光谱发射率随波长而变化的物体。

 29.选择

（1）大气中的气体分子02、N2等对可见光的散射属于  A __

A．瑞利散射

B．米氏散射

C．无选择性散射

（2）大气窗口是指  C__

A.没有云的天空区域

B.电磁波能穿过大气层的局部天空区域

C.电磁波能穿过大气的电磁波谱段

D.没有障碍物阻挡的天空区域

（3）大气瑞利散射 C__

A.与波长成正比关系

B.与波长的四次方成正比关系

C.与波长的四次方成反比关系

D.与波长无关

（4）大气米氏散射 B __

A.与波长的一次方成正比关系

B.与波长的二次方成反比关系

C.与波长的四次方成反比关系

D.与波长无关。

（1）瑞利散射:

当d<<λ时出现。

大气中的气体分子O2、N2等对可见光的散射属此类。

其散射强度与波长的4次方成反比。

波长越短、散射越强。

当波长>1μm时瑞利散射可以忽略不计。

紫外线是红光散射的30倍微米的蓝光是4微米红外线散射的1万倍。

瑞利散射对可见光的影响较大对红外辐射的影响很小对微波的影响可以不计。

它多在9—10km的晴朗高空发生（“兰天”正是瑞利散射的一种表现）

（2）米氏散射:

当d≈λ时出现。

主要是由大气中的气溶胶引起。

对近紫外红外波段的影响都存在。

云、雾的粒子大小与红外线的波长接近所以云雾对红外线的米氏散射不可忽视。

米氏散射多在大气低层0—5km其强度受气候影响较大。

它叠加于瑞利散射之上使天空变得阴暗。

散射系数与波长的负二次方成正比

（3）无选择性散射:

当d>>λ时出现无选择性散射其散射强度与波长无关。

大气中云、雾、水滴、尘埃（一般直径5—100μm）的散射属此类。

它大约同等的散射所有可见光、近红外波段。

因而云、雾呈白色、灰白色。

（5）绝对黑体的  C__

A.反射率等于1

B.反射率等于0

C.发射率等于1

D.发射率等于0

作业题：

1、图像根据明暗程度和空间坐标的连续性可划分为数字图像和模拟图像。

2、遥感图像实质上是一幅反映地物目标电磁辐射的能量分布图，考虑一系列因素，可综合表达为：

L（x,y;λ,t,p）=ρ（x，y;λ,t,p）I（x，y；λ,t）+[1-ρ（x,y;λ,t,p）]e（λ）。

式中L－（x,y）点的波谱辐射量；

x,y－图像的空间位置坐标；

t－图像的成像时间；

λ－传感器电磁波工作波段的波长；

p－电磁波段极化性质；

ρ－（x,y）点的波谱反射率；

I－（x,y）点的入射辐射量；

e（λ）－黑体的波谱发射本领

3、下列不是遥感图像函数g（x，y）的特点的是：

（C）

（A）图像函数的连续性

（B）图像函数定义域的限定性

（C）图像函数的离散性

（D）图像函数数值物理意义的明确性

遥感图像函数g（x,y）有以下三个基本特点：

①函数值物理意义的明确性。

②函数定义域的限定性。

（视域）

③函数值的限定性。

（电磁辐射能非负有界）

④图像函数的连续性。

（几何空间和灰度空间连续）

4、遥感图像的数字化可包括空间取样（抽样）和灰度量化两个步骤。

5、储存一幅大小为M×N，灰度级为G的图像，所需的存储空间或称图像的数据量为：

M×N×G（bit）。

6、遥感数字图像的分辨率一般从哪几个方面来衡量？

u空间分辨率

u光谱分辨率

u时间分辨率

u亮度（灰度、辐射）分辨率

u温度分辨率

7、试简要阐述遥感图像数字处理的一般流程。

P68

9、下图为一ETM+影像的几个波段图像，试分别从候选波段中选出下列灰度图像对应的波段号（候选波段：

B3/B4/B6/B7/B8），并概括ETM+影像这几个波段的解译特点。

10、简要阐述ETM+影像各波段的波谱范围、空间分辨率及解译特点。

ETM+波段

波长（μm）

SNR

分辨率（m）

主要作用

全色波段

增强分辨率

Band1

蓝绿波段

水体穿透，分辨土壤植被

Band2

绿色波段

分辨植被

Band3

红色波段

叶绿素吸收区

Band4

近红外

估算生物量

Band5

中红外

分辨道路水体裸土，较好的穿透大气能力

Band6

热红外

感应发出热辐射的目标

Band7

中红外

岩石、矿物、湿润土壤的分辨

11、补充完成以下主要卫星传感器的相关参数。

卫星传感器

波段数

空间分辨率/m

全色波段

多光谱波段

ETM+

8

15

30，60（Band6）

SPOT5

5

10

20

CBers2CCD相机

5

Ikonos

5

1

4

QuickBird

5

12、遥感图像的CCT磁带记录格式主要有三种，即BIP、BIL和BSQ，其中BIP有利于作子区处理，BSQ便于单波段处理和提取，而BIL适用于多波段运算和分类。

13、请根据以下波谱曲线分析该地物的波谱曲线特征（结合ETM+），并从候选地物中选出其分别代表何种地物特征（候选地物：

干的土壤、植被、水体）。

14、图像的基本统计量主要有均值、中值、众数、方差及标准差、数值域和反差等，其中，均值是反映地物的平均反射强度；众数是一幅图像中最大地物类型反射能量的反映；方差及标准差描述了像元值与图像平均值的离散程度。

15、下列影像直方图分别反映低反射率景物/高反射率景物/低反差景物/高反差景物的是（）

（A）（B）（C）（D）

16、在TM的7个不同波段中，TM1、2、3相关系数较大，属于一组；TM5、7均为红外波段，相关系数较大，成为一组；TM4与其它波段的相关性都很小，单独成为一组；TM6因其几何分辨率较其它波段都低，无法与其它波段进行相关分析，也单独为一组。

17、试简要阐述TM7个不同波段的相关分组性。

TM1、2、3相关系数较大，属于一组

TM5、7均为红外波段，相关系数较大，成为一组

TM4与其它波段的相关性都很小，单独成为一组

TM6因其几何分辨率较其它波段都低，无法与其它波段进行相关分析，也单独为一组。

波段相关系数大小受自然地理条件、气候、地质环境变化等因素的影响。

18、以下哪一个不是辐射畸变产生的原因：

（A）

（A）传感器的成像方式

（B）光学镜头的非均匀性引起的边缘减光现象

（C）太阳位置的不同

（D）大气的散射和吸收

19、大气散射的影响主要在短波波段，为处理问题的方便，把近红外图像当作无散射影响的标准图像，通过对不同波段的对比分析计算出大气干扰值。

一般有两种方法：

回归分析法和直方图法。

20、简述辐射校正的定义、主要目的及辐射畸变产生的原因。

•消除影像中依附在辐射亮度中的各种失真的过程称为辐射校正。

•目的是尽可能恢复图像的本来面目，为遥感图像的识别，分类，解译等后续工作打下基础。

•辐射畸变产生的原因

①传感器的灵敏度特性产生的误差

光学镜头的非均匀性引起的边缘减光现象

光电变换系统的灵敏度特性引起的辐射误差

②光照条件的差异

太阳高度角的不同（太阳位置）

地面的倾斜（地形起伏）

③大气的散射和吸收

21、以下不是遥感影像几何变形产生的主要影响因素的是：

（B）

（A）传感器的成像方式

（B）大气的散射和吸收

（C）地形起伏

（D）大气的折射

22、简要阐述遥感影像几何变形的主要影响因素。

一、传感器成像方式引起的图像变形

二、传感器外方位元素变化的影响

三、地形起伏引起的像点位移

四、地球曲率引起的图像变形

五、大气折射引起的图像变形

六、地球自转的影响

七、运行速度变化引起的变形

八、卫星运行所引起的扫描行倾斜

九、其它变形误差

23、简要阐述遥感影像几何校正的原理及步骤。

原理：

遥感图像的数字纠正是通过计算机对图像每个像元逐个地解析纠正处理完成的，所以能够精确地改正线性和非线变形误差。

它一般包括两方面：

一是像元坐标变换，二是像元灰度值重新计算（重采样）

步骤：

21

25、以下关于控制点选择原则不正确的是：

（D）

（A）一般先在图像的四角和对角线交点处选择控制点，然后逐渐加密，保证均匀分布。

（B）尽可能选在固定的地物交叉点上，无精确定位的标志情况下，利用半固定的地形地物交叉点（山顶、河流交叉处）。

如道路交叉点，标志物，水域的边界，山顶，小岛中心，机场等。

（特征明显）

（C）在ENVI软件中，一般要求控制点数量>（n+1）2，每景宜在25～35个左右，山区或丘陵区适当增加。

（n为多项式次数）（数量足够）

（D）数量应当超过多项式系数的个数（（n+1）*（n+2）/2）。

当控制点的个数超过多项式的系数个数时，采用平均值法进行系数的确定，使得到的系数最佳。

（n为多项式次数）

（当控制点的个数超过多项式的系数个数时，采用最小2乘法进行系数的确定，使得到的系数最佳。

ENVI:

>（degree+1）^2）

26、以下关于多项式纠正法注意事项不正确的是：

（B ）

（A）多项式纠正法的精度与地面控制点（GCP）的精度、分布、数量及纠正范围有关。

GCP的位置精度越高，则几何纠正精度越高。

（B）对于一般齐次多项式，GCP的个数至少不得低于多项式的系数个数。

而且越多越好。

（C）GCP应尽可能在整幅图像内均匀分布，否则会在GCP密集区几何纠正精度较高，而在GCP分布稀疏区将出现较大的拟合误差。

（D）适当增加GCP的数量，可以提高几何纠正的精度，但过多地增加GCP的数量，不仅不会显著提高纠正精度，而且会增大选择GCP的工作量，有时甚至难以选出大量的GCP。

27、遥感数据产品一般分为四级，其中经过辐射校正，但未经过几何校正的产品级别是（B）

（A）0级产品（B）1级产品

（C）2级产品（D）3级产品

28、遥感数据产品一般分为四级，其中经过系统级的几何校正，即利用卫星所提供的轨道和姿态等参数、以及地面系统中的有关处理参数对原始数据进行过几何校正的产品级别是（C）

（A）0级产品（B）1级产品

（C）2级产品（D）3级产品

29、遥感数据产品一般分为四级，其中经过几何精校正，即在几何校正过程中利用地面控制点对系统几何校正模型进行修正，使之更精确地描述卫星与地面位置之间的关系。

该几何校正的产品级别是（D）

（A）0级产品（B）1级产品

（C）2级产品（D）3级产品

u0级产品：

未经过任何纠正；

u1级产品：

经过辐射校正，但未经过几何校正；

u2级产品：

经过系统级的几何校正，即利用卫星所提供的轨道和姿态等参数、以及地面系统中的有关处理参数对原始数据进行几何校正。

产品的几何精度由上述参数和处理模型决定。

u3级产品：

经过几何精校正，即在几何校正过程中利用地面控制点对系统几何校正模型进行修正，使之更精确地描述卫星与地面位置之间的关系。

产品的几何精度在亚象元量级上。

31、下列关于遥感影像数字镶嵌的说法中不正确的是（A）

（A）在遥感影像镶嵌的灰度调整中，对于多波段的图像文件，一般方法是选择一个信息量相对丰富的波段作为匹配“标准波段”，对其它所有波段进行统一的“直方图匹配”处理。

（B）镶嵌要有足够宽的重叠区，最好不少于图像的l／5如果过于狭窄会影响镶嵌精度，特别是图像边缘会出现扭曲。

（C）镶嵌时相邻的图像往往色调（对彩色图像）或灰度值不一致（对灰度图像），此时需要其中一幅图像进行诸如“直方图匹配”等处理。

对于彩色图像，需要从红绿蓝三个波段分别进行灰度的调整；对于多波段的图像文件，需要进行一一对应的多个波段的灰度调整。

（D）要参加拚接的图像必须具有统一的坐标系，即首先进行图像的几何纠正。

此外具有相同的波段数（像元大小可以不一样）。

（E）如果镶嵌后需要某种地图投影变换，最好依据该地图投影方式先分幅校正，然后再镶嵌，这样精度会更高些。

32、ENVI软件中提供了哪些影像裁剪方法？

u查询框裁切出规则的遥感影像

uAOI工具裁切出规则或不规则遥感影像

u矢量格式的界线文件裁切

33、下列不属于ENVI软件中影像裁切方式的是（D）

（A）查询框规则裁切方式（B）AOI规则裁切方式

（C）键盘输入坐标范围规则裁切方式（D）坐标ascii文本文件方式

（E）其他图像文件范围方式（F）矢量界线裁切方式

34、试简要阐述遥感影像增强的目的和类型。

目的：

突出图像中的有用信息，扩大不同影像特征（亮度值）之间的差别，以提高对图像的解译和分析能力，使之更适合实际应用。

类型：

按照主要增强的信息内容可分为：

①波谱特征增强：

突出不同地物之间波谱特征的差别

②空间特征增强：

突出空间形态特征、边缘、线条、纹理结构特点

③时间信息增强：

提取多时相图像中波谱与空间特征随时间变化的信息

按照参加处理运算的波段影像数目可分为：

①单波段图像增强：

对单一波段数据处理，如反差扩展

②多波段图像增强：

对多个波段数据处理，如彩色合成

从作用域出发，可分为空间域增强和频率域增强两种。

空间域增强是在图像的空间变量范围内进行的局部计算，使用空间二维卷积方法，直接对图像各像素进行处理；

频率域增强是采用傅立叶分析方法，通过修改原图像的傅立叶变换实现滤波，即对图像经傅立叶变换后的频谱成分进行处理，然后逆傅立叶变换获得所需的图像。

从图像处理的数学形式看：

点处理（点运算）和邻域处理

36、针对右图图像数据，请分别根据以下空间卷积模板写出卷积滤波后的结果图像数据。

77

（图像）

37、试简要阐述波谱信息增强的主要方法。

6

波谱信息增强方法有单波段运算和多波段运算两类，前者包括反差扩展、密度分割等，后者有比值法、差值法、主组分分析及其它线性变化。

38、下列反差扩展函数中属于扩展影像直方图暗区（对数扩展）/影像直方图亮区（指数扩展）/影像直方图中部（正弦扩展）/影像直方图两端（正切扩展）的是（）

（A）（B）（C）（D）

39、试简要阐述反差扩展或调整的目的、定义及原理。

目的：

主要是充分利用显示设备的能力，使人的视觉能力从影像中分辨出尽可能多的亮度等级。

定义：

是一种通过拉伸或扩展图像的亮度数据分布，使之占满整个动态范围（0～255），以达到扩大地物之间亮度差异，分出更多亮度等级的一种处理技术。

原理：

在反差扩展中，输出的像元值y，是输入的像元值x的函数：

y=f（x）0

这个函数可以是线性的，也可是非线性的。

40、下列不能达到扩展影像直方图中部效果的是（D）

（A）正弦函数扩展

（B）高斯扩展（直方图规定化或归一化）

（C）拉平扩展（直方图均一化、直方图平衡化）

（D）正切函数扩展

41、下列不能达到扩展影像直方图中部效果的是（D）

（A）分段函数扩展

（B）高斯扩展（直方图规定化或归一化）

（C）拉平扩展（直方图均一化、直方图平衡化）

（D）正切函数扩展

42、下列关于直方图调整的说法中不正确的是（C）

（A）目的是使概率密度大（直方图上柱子高）的部分相邻像元值的间隔加大，而使概率密度小的部分（直方图两端）像元值差别缩小，往往两个或几个相邻的亮度值归并为同样的值。

（B）直方图均衡化能使各灰度级所占图像的面积近似相等；原图像频率小的灰度级被合并，频率高的灰度级被保留，因此，可以增强图像上大面积地物与周围地物的反差。

（C）高斯扩展（直方图规定化或归一化）是使扩展后的直方图接近于高斯分布或正态分布，目的是使位于直方图两端的主要图像信息的反差得到增强。

（D）用给定的均值和标准差取代原图像的均值和标准差，也可起调整反差的作用。

43、下列关于直方图匹配的说法中不正确的是（C）

（A）直方图匹配是通过非线性变换使得一个图像直方图与另一个图像类似。

（B）直方图匹配对在不同时间获取的同一地区的图像或邻区地区的图像，或者由于太阳高度角或大气影响引起差异的图像很有用，特别是对图像镶嵌或变化检测。

（C）为了使图像直方图匹配获得好的结果，两幅图像应有完全相同的图像空间分辨率。

（D）为了使图像直方图匹配获得好的结果，两幅图像应有相似的直方图总体形状，图像中黑与亮特征应尽可能相同。

44、常见的彩色增强方法有哪些？

1）彩色合成，包括真彩色合成和假彩色合成     

2）伪彩色增强

3）密度分割                                 

4）彩色坐标变换，如HIS变换

45、试简要阐述真彩色合成、假彩色合成和伪彩色增强的区别。

（1）真彩色合成：

（Naturalcolorcomposition）

图像上显示的色调与地物的真实颜色相同或相近。

（2）假彩色合成（Falsecolorcomposition;Pseudocolor）

任意三个波段或者经过处理产生的三个分量图像分别用红、绿、蓝显示而合成彩色。

（3）伪彩色增强